一种滤芯性能检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及多相介质流动、过滤分离技术领域，具体涉及一种滤芯性能检测装置。所述检测装置，所述检测装置包括：气溶胶粒子发生单元、计量检测单元和流量控制单元三部分。本实用新型专利技术的检测装置通过改变过滤元件夹持装置，以洁净空气为流体介质，以NaCI、KCI、DEHS等颗粒模拟气体内部杂质，可将天然气长输管道过滤用干气密封滤芯放入测试装置进行性能检测，且气体流通方式与天然气压气站流通方式相符，测试结果能在一定程度上反映现场实际应用状况。本实用新型专利技术装置的建立，可实现对国内外滤芯过滤性能的检测，为研制高精度干气密封滤芯、实现天然气管道压气站过滤用干气密封滤芯国产化打下良好基础。

【技术实现步骤摘要】
一种滤芯性能检测装置
本技术涉及多相介质流动、过滤分离
，具体涉及一种滤芯性能检测 >J-U ρ?α装直。
技术介绍
目前在天然气长输管道压气站内常用到三种过滤滤芯，输送天然气用的工艺气过滤器滤芯、离心压缩机干气密封用过滤器滤芯和燃气轮机燃料气用过滤器滤芯。三种滤芯的目的都是除去天然气含有的固体颗粒以及水和烃类液滴。进站的天然气一般先进入工艺气过滤器，其中压缩机出口的极少量天然气需要经过干气密封过滤器，然后再进入压缩机轴端的干气密封。还有一少部分气体天然气经过燃料气过滤器后进入燃气轮机燃烧器进行燃烧产生动力。工艺气滤芯、干气密封滤芯和燃料气滤芯的性能均直接影响压缩机组的安全可靠运行，而国内没有针对此类滤芯的相应性能测试装置来对其过滤效率与阻力进行检测。 中石油天然气管道投运压缩机组截止2013年6月底已有203套，其中在用管道压气站60座、压缩机组173套，在用储气库9座、压缩机组30套。天然气与管道分公司压缩机组失效统计数据表明，近年来，造成离心式压缩机组停机的主要原因为控制系统故障、机械故障和外界因素。其中，机械故障中压缩机干气密封问题较为突出。 干气密封装置在压缩机组中起到隔离润滑油和天然气、防止天然气由轴端向外界泄漏的作用，属于压缩机组关键部件，如果它损坏将直接导致机组无法开机，影响机组的运行，进而影响天然气的正常生产输送。含有液体或固体杂质的气体如进入干气密封装置是导致干气密封装置失效的主要原因:在高速运动状态下杂质会与装置内的动环和静环摩擦产生热量，由于间隙小热量不能散失，产生的高温将造成密封面烧蚀、变形。而干气密封滤芯可有效除去进入密封装置气体内的杂质，是保证干气密封装置正常运行的重要元件，也是干气密封过滤器的核心元件，对压缩机组的安全运行具有重要作用。 目前国内常用的过滤器滤芯质量评价标准国内现行检测气体过滤性能的标准主要参考《高效空气过滤器性能试验方法效率和阻力》国家标准GB/T6165-2008，但该标准主要针对大气气溶胶颗粒进行检验。天然气管道压气站过滤用干气密封滤芯主体为空心圆柱形，现有过滤元件夹持装置为菱形或方形夹持，分别用于滤材和板式过滤器的性能检测，现有过滤元件夹持装置无法满足对天然气管道压气站过滤用干气密封滤芯进行安装检测的要求。 在过滤性能检测过程中，尤其是对滤芯气液过滤性能进行检测时，滤芯侧排出的液体逐渐增多，如不对其进行排放，沉积液体中的部分颗粒会随气流进入滤芯下游管路，将严重影响粒子计数器9的计数准确性。 另外，在测试过程中要求实现恒流量操作，即通过滤芯的流量始终保持恒定，以利于阻力和效率等参数的有效测量，而现有测试方法中的主管道流量调节阀为针型阀或手动调节阀，测试过程中需要人工不断对其进行调节，不能实时调节风量，使其保持恒定流量。此外，现有测试方法计数中值粒径测试范围在0.1?10 μ m，而对0.1 μ m以下及10 μ m以上的颗粒未进行测定，不能满足干气密封滤芯的粒径范围检测要求。为了满足天然气管道压气站过滤用干气密封滤芯性能的检测要求，保证测试过程及结果的稳定可靠，上述问题都需要加以改进。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种滤芯性能检测装置，可满足天然气管道压气站过滤用干气密封滤芯性能的检测要求。 为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为: 一种滤芯性能检测装置，所述检测装置包括:气溶胶粒子发生单元、计量检测单元和流量控制单元三部分； 所述气溶胶粒子发生单元包括第一高效空气过滤器、手动调压阀、气溶胶发生器、粒子中和器、混合器、第二高效空气过滤器和加热器，所述第一高效空气过滤器、所述手动调压阀、所述气溶胶发生器、所述粒子中和器和所述混合器依次相连，所述第二高效空气过滤器、所述加热器和所述混合器依次相连；其中，所述第一高效空气过滤器用于将压缩空气过滤后送入所述气溶胶发生器，所述第二个高效空气过滤器用于将空气过滤后送入所述加热器，经过所述粒子中和器的粒子与经过所述加热器的空气在所述混合器中混合形成气溶胶； 所述计量检测单元包括稀释器、第一粒子计数器、滤芯夹持装置、第二粒子计数器、压差计、压力温度湿度测量仪和体积流量计；所述稀释器与所述滤芯夹持装置的上游管路相连，所述第一粒子计数器与所述滤芯加持装置的下游管路相连，所述第二粒子计数器与所述稀释器相连接；所述压差计的两端分别与所述滤芯夹持装置的上游管路和下游管路连接，所述压力温度湿度测量仪一端与所述混合器相连接，一端与所述滤芯夹持装置的上游管路相连；所述体积流量计一端与所述滤芯夹持装置的下游管路连接； 流量控制单元包括计算机、真空泵和电动调节阀，所述计算机分别与所述压力温度湿度测量仪、所述第一粒子计数器、所述第二粒子计数器、所述压差计、所述体积流量计及所述电动调节阀相连；所述体积流量计的另一端与所述电动调节阀相连接，所述电动调节阀设置在所述真空泵与所述体积流量计之间的管路上；所述电动调节阀开度由计算机进行实时控制调节；所述压力温度湿度测量仪、所述压差计及所述体积流量计由所述计算机进行控制。 进一步地，所述滤芯夹持装置主体为圆柱形滤芯壳体。 进一步地，所述滤芯壳体内部为中空圆柱形腔体，所述中空圆柱形腔体直径大于待测滤芯直径I?2cm，所述中空圆柱形腔体高度高于待测滤芯主体高度3?4cm，所述中空圆柱形腔体下端开有凹槽，所述凹槽的腔体为中空圆柱形，与所述中空圆柱形腔体同轴，所述凹槽的内径大于待测滤芯凸起连接端的直径0.5?0.7mm，使得所述凹槽的腔体与所述滤芯上“O”型密封圈可有效形成密封。 进一步地，所述滤芯壳体的两端分别设有上端盖和下端盖，所述上端盖和所述下端盖开有螺栓孔与所述滤芯壳体通过紧固螺栓相连接。 进一步地，所述凹槽两侧各开有一排液通道，所述排液通道与所述下端盖上的排液阀相通，所述下端盖下部开有排液口。 进一步地，所述滤芯壳体外壁开有上通气口和下通气口，所述上通气口和所述下通气口的外形为与所述中空圆柱形腔体连通的圆柱形通道； 所述下通气口水平中轴线高于所述滤芯壳体底部平面3?4cm，所述上通气口水平中轴线低于所述滤芯壳体顶部平面3?4cm。 进一步地，所述上端盖中部开有凹槽，用于安放“O”型密封圈；所述上端盖下部设有凸台，用于压紧待测滤芯。 进一步地，所述第一粒子计数器和所述第二粒子计数器的粒径测量范围是0.01 ?40 μ m。 本技术相比现有技术具有以下优点及有益效果: 本技术的检测装置通过改变过滤元件夹持装置，以洁净空气为流体介质，以NaC1、KC1、DEHS等颗粒模拟气体内部杂质，O?20m3/h流量范围内及操作压力在(101.33±20)kPa范围内，可将天然气长输管道过滤用干气密封滤芯放入检测装置进行性能检测，且气体流通方式与天然气压气站流通方式相符，测试结果能在一定程度上反映现场实际应用状况。在滤芯夹持装置上开设排液口，可及时将滤芯外侧液体排出，减少对测试准确性的影响。另外，通过相应控制程序对电动调节阀的开度进行自动调节，风量控制更加准确，检测稳定性得以提高。此外，采用的两种粒子计数仪的增大了现有粒径测量范围，能够实现高精度和宽量程的粒子检测。本技术装置的建立，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤芯性能检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：气溶胶粒子发生单元、计量检测单元和流量控制单元三部分；所述气溶胶粒子发生单元包括第一高效空气过滤器、手动调压阀、气溶胶发生器、粒子中和器、混合器、第二高效空气过滤器和加热器，所述第一高效空气过滤器、所述手动调压阀、所述气溶胶发生器、所述粒子中和器和所述混合器依次相连，所述第二高效空气过滤器、所述加热器和所述混合器依次相连；其中，所述第一高效空气过滤器用于将压缩空气过滤后送入所述气溶胶发生器，所述第二个高效空气过滤器用于将空气过滤后送入所述加热器，经过所述粒子中和器的粒子与经过所述加热器的空气在所述混合器中混合形成气溶胶；所述计量检测单元包括稀释器、第一粒子计数器、滤芯夹持装置、第二粒子计数器、压差计、压力温度湿度测量仪和体积流量计；所述稀释器与所述滤芯夹持装置的上游管路相连，所述第一粒子计数器与所述滤芯加持装置的下游管路相连，所述第二粒子计数器与所述稀释器相连接；所述压差计的两端分别与所述滤芯夹持装置的上游管路和下游管路连接，所述压力温度湿度测量仪一端与所述混合器相连接，另一端与所述滤芯夹持装置的上游管路相连；所述体积流量计一端与所述滤芯夹持装置的下游管路连接；流量控制单元包括计算机、真空泵和电动调节阀，所述计算机分别与所述压力温度湿度测量仪、所述第一粒子计数器、所述第二粒子计数器、所述压差计、所述体积流量计及所述电动调节阀相连；所述体积流量计的另一端与所述电动调节阀相连接，所述电动调节阀设置在所述真空泵与所述体积流量计之间的管路上；所述电动调节阀开度由计算机进行实时控制调节；所述压力温度湿度测量仪、所述压差计及所述体积流量计由所述计算机进行控制。...

【技术特征摘要】
1.一种滤芯性能检测装置，其特征在于，所述检测装置包括:气溶胶粒子发生单元、计量检测单元和流量控制单元三部分； 所述气溶胶粒子发生单元包括第一高效空气过滤器、手动调压阀、气溶胶发生器、粒子中和器、混合器、第二高效空气过滤器和加热器，所述第一高效空气过滤器、所述手动调压阀、所述气溶胶发生器、所述粒子中和器和所述混合器依次相连，所述第二高效空气过滤器、所述加热器和所述混合器依次相连；其中，所述第一高效空气过滤器用于将压缩空气过滤后送入所述气溶胶发生器，所述第二个高效空气过滤器用于将空气过滤后送入所述加热器，经过所述粒子中和器的粒子与经过所述加热器的空气在所述混合器中混合形成气溶胶； 所述计量检测单元包括稀释器、第一粒子计数器、滤芯夹持装置、第二粒子计数器、压差计、压力温度湿度测量仪和体积流量计；所述稀释器与所述滤芯夹持装置的上游管路相连，所述第一粒子计数器与所述滤芯加持装置的下游管路相连，所述第二粒子计数器与所述稀释器相连接；所述压差计的两端分别与所述滤芯夹持装置的上游管路和下游管路连接，所述压力温度湿度测量仪一端与所述混合器相连接，另一端与所述滤芯夹持装置的上游管路相连；所述体积流量计一端与所述滤芯夹持装置的下游管路连接； 流量控制单元包括计算机、真空泵和电动调节阀，所述计算机分别与所述压力温度湿度测量仪、所述第一粒子计数器、所述第二粒子计数器、所述压差计、所述体积流量计及所述电动调节阀相连；所述体积流量计的另一端与所述电动调节阀相连接，所述电动调节阀设置在所述真空泵与所述体积流量计之间的管路上；所述电动调节阀开度由计算机进行实时控制调节；所述压力温度湿度测量仪、所述压差计及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张衍岗，姬忠礼，李刚，常程，刘建臣，蔡德宇，刘培军，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11